触控座标校正的方法与相关系统的制作方法

文档序号:6491041阅读:172来源:国知局
触控座标校正的方法与相关系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种触控座标校正的方法与相关系统,依据触控面板感测触控所提供的总感测值、原始x座标与原始y座标校正原始x座标与原始y座标。触控座标校正方法包括:依据原始x座标与总感测值提供一估计x轴校正值,依据估计x轴校正值与原始x座标产生一校正x座标,以及依据原始x座标、校正x座标与总感测值提供一校正y座标。
【专利说明】触控座标校正的方法与相关系统
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种触控座标校正的方法与相关系统,且特别是关于一种依据感测电极的总感测值与原始X座标校正X座标并据以校正I座标的方法与相关系统。
【背景技术】
[0002]触控面板,例如电容式触控面板,可为使用者提供友善直觉的操作介面,已被普遍运用于各种消费者电子装置、可携式装置与手持装置,例如说是遥控器、手机、数位相机与摄录放影机、平板电脑、触控萤幕等等。电容式触控面板利用多个感测电极感测使用者触控前后的电容变化值,据以获得一组座标(包括X座标与I座标),代表使用者于触控面板上的触控位置。不过,由于种种非理想因素,例如感测电极的边缘效应(fringing effect)等等,触控面板解算出的座标和使用者触控位置的真正座标间会有误差;若误差过大,就无法正确地分析出使用者欲进行的触控。因此,需针对触控面板初步解算的原始座标进行校正,以使校正座标与真正座标间的差异更趋准确。

【发明内容】

[0003]本发明的目的之一是提供一种触控座标校正的方法,应用于触控面板;此触控面板经由感测触控提供原始X座标、原始I座标与总感测值,以校正原始X座标与原始I座标。触控面板可以是单一导体层的自耦电容式触控面板,所有触控感测的电极均设于同一导体层;这些电极包括多组感测电极群,沿X轴方向由一感测区的一侧排列至另一侧;各感测电极群包括多个感测电极,各感测电极沿着y轴由感测区的一侧延伸至感测区的另一侧。总感测值则代表这些组感测电极群所感测的自耦电容变化值;例如,总感测值可以是这些组感测电极群所感测的自耦电容变化值的总和。
[0004]本发明方法包括:依据原始X座标与总感测值提供一估计X轴校正值;依据该总感测值的大小与该原始X座标是否位于一 X轴边界范围中,选择性地进行一 X座标校正,以依据原始X座标与估计X轴校正值(如两者的线性组合)产生一校正X座标,用以校正原始X座标;再者,依据原始X座标、总感测值与校正X座标提供一估计I轴校正值,依据原始X座标与总感测值提供一 X轴校正启始座标;以及,依据校正X座标是否位于X轴校正启始座标之外选择性地进行一 I座标校正,以依据原始I座标与估计I轴校正值(如两者的线性组合)提供一校正I座标,用以校正原始I座标。
[0005]较佳地,提供X轴边界内缘座标、X轴边界外缘座标以界定X轴边界范围、提供一下限感测值,并依据总感测值提供一进阶感测值,例如说是以总感测值的平方根作为进阶感测值;并且,提供一 I轴补偿界线。若原始I座标位于I轴补偿界线之外,则补偿/更新进阶感测值(或更新总感测值以更新进阶感测值),例如说是使进阶感测值增大。若原始X座标介于X轴边界内缘座标与X轴边界外缘座标之间,且进阶感测值大于下限感测值,则进行所述的X座标校正,并依据原始X座标与进阶感测值(或总感测值)提供一 X轴校正启始座标;反之,则不进行X座标校正。若已进行X座标校正,且校正X座标位于X轴校正启始座标之外,进行所述的I座标校正;反之,则不进行I座标校正。
[0006]较佳地,若原始X座标介于X轴边界内缘座标与X轴边界外缘座标之间,且进阶感测值大于下限感测值,可依据原始X座标、进阶感测值(或总感测值)与原始V座标提供一估计斜率与一估计涟波值,并依据原始X座标、X轴校正启始座标、估计斜率与估计涟波值提供估计I轴校正值。
[0007]较佳地,经由X座标校正所得的校正X座标介于X轴报点外缘座标与X轴边界内缘座标之间;触控面板还包含显示面板以于显示区中显示影像。较佳地,进行一区域延伸,将X轴报点外缘座标关联至感测区的侧边;以及,进行一区域缩放步骤,使感测区的侧边关联至显示区的侧边。
[0008]较佳地,提供一 X轴校正表,针对多个查表感测值与多个查表X座标记录多个X轴校正值,各X轴校正值关联这些查表感测值的其中之一与这些查表X座标的其中之一。
[0009]较佳地,于这些查表X座标中查找第一查表X座标与第二查表X座标,使得原始X座标介于第一查表X座标与第二查表X座标之间;于这些查表感测值中查找第一查表感测值与第二查表感测值,以使进阶感测值介于第一查表感测值与第二查表感测值之间;利用X轴校正表提供第一 X轴校正值、第二 X轴校正值、第三X轴校正值与第四X轴校正值,使第一 X轴校正值关联于第一查表感测值与第一查表X座标,第二 X轴校正值关联于第一查表感测值与第二查表X座标,第三X轴校正值关联于第二查表感测值与第一查表X座标,第四X轴校正值关联于第二查表感测值与第二查表X座标;并且,依据第一查表X座标、第二查表X座标与原始X座标而于第一 X轴校正值与第二 X轴校正值之间进行内插,以获得第一内插X轴校正值;亦于第三X轴校正值与第四X轴校正值之间进行内插,以获得第二内插X轴校正值;继而,依据第一查表感测值、第二查表感测值与进阶感测值而于第一内插X轴校正值与第二内插X轴校正值之间进行内插,以获得估计X轴校正值。
[0010]较佳地,这些查表感测值分别关联于多个查表触控尺寸。当提供X轴校正启始座标时,于这些查表触控尺寸中提供一第一查表触控尺寸与一第二查表触控尺寸,分别关联于第一查表感测值与第二查表感测值;并且,依据第一查表感测值、第二查表感测值与进阶感测值,于第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸之间进行内插,以获得一估计触控尺寸;继而,依据估计触控尺寸提供X轴校正启始座标。
[0011]较佳地,这些查表触控尺寸更分别关联于多个组斜率值曲线参数,各组斜率值曲线参数关联于一第一曲线,各第一曲线用以将原始y座标关联至一斜率。当提供估计斜率时,于这些组斜率值曲线参数中选出第一组斜率值曲线参数与第二组斜率值曲线参数,分别关联于第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸;将原始y座标代入至第一组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得第一斜率,并将原始y座标代入至第二组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得第二斜率;然后,依据第一查表触控尺寸、第二查表触控尺寸与估计触控尺寸于第一斜率与第二斜率之间进行内插,以获得估计斜率。
[0012]较佳地,这些查表触控尺寸还分别关联于多个组涟波值曲线参数,各组涟波值曲线参数关联于第二曲线,各第二曲线用以将原始y座标关联至一涟波值。当提供该估计涟波值时,由这些组涟波值曲线参数中选出第一组涟波值曲线参数与第二组涟波值曲线参数,分别关联于第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸;将原始I座标代入至第一组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得第一涟波值,并将原始y座标代入至第二组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得第二涟波值;依据第一查表触控尺寸、第二查表触控尺寸与估计触控尺寸而于第一涟波值与第二涟波值之间进行内插,以获得估计涟波值。
[0013]本发明还揭露一种触控面板座标校正的系统,用以校正触控面板提供的原始X座标与原始I座标;此系统包括设定模块、感测值模块、X轴校正模块、I轴校正模块、第一估计模块、第二估计模块、第三估计模块与对照表模块。设定模块提供下限感测值、X轴边界内缘座标与X轴边界外缘座标。感测值模块依据触控面板的总感测值提供一进阶感测值。若原始X座标介于X轴边界内缘座标与X轴边界外缘座标之间,且进阶感测值大于下限感测值,则X轴校正模块依据原始X座标与进阶感测值提供一校正X座标以校正原始X座标,第一估计模块依据原始X座标与进阶感测值提供一 X轴校正启始座标,第二估计模块依据原始X座标、进阶感测值与原始I座标提供一估计斜率,第三估计模块依据原始X座标、进阶感测值与原始I座标提供一估计涟波值,且I轴校正模块依据原始X座标、校正X座标与进阶感测值提供一校正I座标以校正原始I座标;其中,若校正X座标位于X轴校正启始座标之外,则I轴校正模块更依据原始X座标、X轴校正启始座标、估计斜率与估计涟波值提供一估计I轴校正值,并依据原始I座标与估计I轴校正值(如两者的线性组合)提供校正y座标。
[0014]较佳地,对照表模块提供X轴校正表、多个组斜率值曲线参数与多个组涟波值曲线参数。X轴校正表针对多个查表感测值与多个查表X座标记录多个X轴校正值,各X轴校正值关联这些查表感测值的其中之一与这些查表X座标的其中之一。这些查表感测值还分别关联于多个查表触控尺寸。各组斜率值曲线参数关联于一第一曲线,各第一曲线将该原始I座标关联至一斜率;各组涟波值曲线参数关联于一第二曲线,各第二曲线将原始I座标关联至一链波值。
[0015]若原始X座标介于X轴边界内缘座标与X轴边界外缘座标之间,且进阶感测值大于下限感测值,则X轴校正模块会依据原始X座标而于这些查表X座标中找出一第一查表X座标与第二查表X座标,并依据进阶感测值而于这些查表感测值中找出一第一查表感测值与第二查表感测值,以依据X轴校正表提供多个X轴校正值,使各X轴校正值关联于第一查表感测值与第二查表感测值的其中之一,并关联于第一 X轴校正值与第二 X轴校正值的其中之一 ;χ轴校正模块更依据第一查表X座标、第二查表X座标与原始X座标以及第一查表感测值、第二查表感测值与进阶感测值而于这些X轴校正值之间进行内插,以获得一估计X轴校正值,并依据原始X座标与估计X轴校正值的线性组合提供校正X座标。X轴校正模块还于这些查表触控尺寸中选出第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸,使两者分别关联于第一查表感测值与第二查表感测值;并且,X轴校正模块利用第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸进行内插,以获得估计触控尺寸,使第一估计模块依据估计触控尺寸提供X轴校正启始座标;以及,X轴校正模块还于这些组斜率值曲线参数中选出第一组斜率值曲线参数与第二组斜率值曲线参数,分别关联于第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸;第二估计模块将原始y座标代入至第一组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得一第一斜率,将原始y座标代入至第二组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得一第二斜率,并利用第一斜率与第二斜率进行内插以获得估计斜率;第三估计模块则于这些组涟波值曲线参数中选出第一组涟波值曲线参数与第二组涟波值曲线参数,分别关联于第一查表触控尺寸与第二查表触控尺寸;并且,第三估计模块更将原始y座标代入至第一组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得一第一涟波值,将原始y座标代入至第二组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得一第二涟波值,并利用第一涟波值与第二涟波值进行内插,以获得估计涟波值。
[0016]为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1示意的是依据本发明一实施例的触控面板。
[0018]图2示意的是图1触控面板感测触控的原理。
[0019]图3示意数种容易影响触控座标解算的情形。
[0020]图4示意在y座标固定的情形下将触控位置沿X轴移动所解算出的原始座标。
[0021]图5示意依据本发明一实施例而将图4中曲线模型化的情形。
[0022]图6示意依据本发明一实施例的触控座标校正方法流程图。
[0023]图7示意图6流程进行时所参考的诸座标。
[0024]图8至图11示意图6流程中不同步骤的运作实施例。
[0025]图12示意进行区域延伸的实施例。
[0026]图13示意的是进行区域缩放的实施例。
[0027]图14示意依据本发明一实施例的用以为图6流程提供相关参数与对照表的方法流程图。
[0028]图15示意依据本发明一实施例的用以校正触控面板初步解算的原始座标的系统。
[0029]主要元件符号说明
[0030]10:触控面板
[0031]12、12a_12d:触控位置
[0032]14:触控物
[0033]16:触控面积
[0034]18:感测区
[0035]19a、19b:角落
[0036]20-22:区域
[0037]30、40、50:对照表
[0038]60:系统
[0039]62:感测值模块
[0040]64:设定模块
[0041]66:X轴校正模块
[0042]68a-68c:估计模块
[0043]70:y轴校正模块
[0044]72:对照表模块
[0045]100、200:流程
[0046]102-130,202-216:步骤[0047]B R[.]、BR[.]a、BR[.]b:感测电极群
[0048]XL、XR、YU、YD、xb [.]、X0、YO、Yh、Xcnt、Xs、Xripple、x_startL、x_startR、x_endL、x_endR、y_cornerU> y_cornerD> Ycnt、x_startL0、x_startR0:座标
[0049]Xerror [.,.]、Xerror、Xerror」l_Xerror_i2:校正值
[0050]Xserror、Xserrorl-Xserror2、Xserror_1:链波值
[0051]Xt:原始X座标
[0052]Yt:原始y座标
[0053]Xe:校正X座标
[0054]Yt:校正Y座标
[0055]D[.]、U[.]、D[.,.]、U[.,.]:电极
[0056]GP、
[0057]dxl、dxx、dxs:宽度
[0058]d、dl、d2、dr、D、d[.]:长度
[0059]L1-L5:堆 迭层
[0060]Bcap [.]、Ucap [.]、Dcap [.]、UccU DccU C、capsum、capsum_min、CS [.]:感测值
[0061]eqla-eqlf:等式
[0062]A:面积
[0063]Dst、Da:距离
[0064]eps:介电系数
[0065]r:设计因数
[0066]xe [d=.]、ye [d=., y=.]、me [d=.]、xse [d=.]:曲线
[0067]al [.]、bl [.]、cl [.]、a2 [.]、b2 [.]、c2 [.]:系数
[0068]m、ml_m2、m_1:斜率
【具体实施方式】
[0069]请参考图1,其所示意的是依据本发明一实施例的触控面板10,包括多个组感测
电极群BR[1]、BR[2].....BR[i]至BR[Nx],形成于同一导体层;这些感测电极群沿x轴方
向排列,由X座标XL分布至X座标XR,不同感测电极群以间隙分隔而绝缘,例如间隙GP。各感测电极群BR[i]中包括多个感测电极;各感测电极沿y轴延伸,由y座标YD分布至YU。由X座标XL至XR、y座标YD至YU定义出的矩形区域为一感测区,也就是感测电极分布的区域。各感测电极群中的感测电极用以感测使用者触控前后的自耦电容变化值,使触控面板10可据以解算触控位置的X座标与y座标。各感测电极群BR[i]于X轴的位置可用X座标xb[i]代表;由于不同感测电极群BR[i]沿X轴排列,依据不同感测电极群BR[i]的感测值可解算触控位置的X座标。
[0070]图1显示感测电极群BR[i]的两种实施例B R[i]a与BR[i]b。感测电极群BR[i]a包括感测电极U[i]与D[i],分别为上电极与下电极,两者间由宽度dxx的绝缘间隙GPi分隔。为了解析触控位置的y座标,感测电极D[i]沿X方向的截面宽度会沿y轴改变;举例而言,感测电极D[i]于y座标YD的X轴截面宽度为宽度dxl,到了 y座标YU,x轴截面宽度则缩减为较窄的宽度dxs。类似地,感测电极U[i]沿X方向的截面宽度亦会沿y轴改变,例如说是在y座标YD的截面宽度较窄,在y座标YU的截面宽度则较宽。感测电极群BR[i]的另一实施例81^]13包括有多个对感测电极,如感测电极0[1,1]、虹1,1]、0[1,2]、U[i,2]、D[i,3]与U[i,3],相邻两感测电极间由绝缘间隙分隔。感测电极D[i,l]、D[i,2]与D[i,3]可电连在一起,等效于下电极D[i];感测电极U[i,l]、U[i,2]与U[i,3]可电连在一起,等效于上电极U[i]。随着各感测电极D[i,j]的X轴截面宽度沿着y轴由宽变窄,各感测电极U[i,j]的X轴截面宽度则沿着y轴由窄变宽。
[0071]图2显示触控面板10感测触控的原理。当使用者以触控物14 (例如手指或触控笔)在座标(Χ0,Υ0)的触控位置12进行触控时,触控面板10可依据等式eqla至eqle求出一组原始X座标Xt与原始I座标Yt,作为触控座标初步解算的结果。于等式eqla至eqle中,感测值Ucap[i]是由感测电极群BR[i]中的上电极U[i]所感测到的自耦电容变化值,感测值Dcap[i]是由感测电极群BR[i]中的下电极D[i]所感测到的自耦电容变化值;感测值Bcap [i]则为感测值Ucap [i]与Dcap [i]的总和;亦即,感测值Bcap [i]总和了感测电极群BR[i]中所有感测电极的感测值。进一步将所有感测电极群BR[i]的上电极感测值Ucap [i]加总可得感测值Ucd,所有感测电极群BR[i]的下电极感测值Dcap [i]加总则可得感测值Dcd。依据各感测电极群BR[i]的X座标xb[i]与感测值Bcap [i],便可获得原始x座标Xt,如等式eqld所示。依据感测值Ucd与Dcd、一设计因数(design factor)r与各感测电极群BR[i]的感测值Bcap [i],则可求出原始y座标Yt,如等式eqle所示。设计因数r关联于感测电极的形状,其X轴截面宽度沿I轴改变的趋势(如斜率)即是以设计因数r加以描述。
[0072]触控面板10的总感测值C总和了所有感测电极群BR[i]的感测值Bcap[i]。总感测值C可利用电磁学中的电容公式加以模型化,如图2中等式eqlf所示。在等式eqlf中,变数A、变数eps与变数Dst分别代表面积、介电系数与距离。面积A关联于触控物14与感测区接触(及/或近接)的xy平面截面积。举例而言,触控物14可模型化为一截面直径等于长度d的导电圆柱,故触控物14于xy平面的触控面积16可模型化为一圆形,其圆心为触控位置12,其直径为长度`d,而长度d可用以代表触控面积16的触控尺寸。触控物14于触控面积16贡献电场的电力线;若这些电力线被触控面板10的感测电极捕捉,就会向感测电极贡献感测值。因此,等式eqlf中的面积A就是触控面积16覆迭于感测电极的部份。在将触控面积16模型化时,除了直径为长度d的圆形,亦可将该圆形周边向外延伸长度dr的环形区域一并纳入考虑,因为触控物14的电场电力线亦会延伸至此环形区域。
[0073]等式eqlf中的介电系数eps与距离Dst则关联于触控面板10的堆迭架构。如图2所示,触控面板10由堆迭层LI至L5沿z轴堆迭形成;举例而言,堆迭层LI可以是一不导电的透明层(如玻璃层),堆迭层L2可以是一不导电的胶合层(adhesive layer),堆迭层L3可以是一透明导体层,用以形成各感测电极。堆迭层L4可以是另一个有胶合物质分布的不导电层,而堆迭层L5可以是显示面板。距离Dst关联的即为触控位置12至堆迭层L3间的z方向距离Da。由于堆迭层L5的显示面板会电连至定电压(如地端电压),距离Dst也关联于堆迭层L4与L5的z轴位置。介电系数eps主要关联于堆迭层LI与L2的介电系数与厚度。
[0074]若将等式eqlf中的面积A代换为触控物14投影覆盖于各感测电极D [i]或U[i]的xy平面截面积,则可用等式eqlf估计感测值Dcap[i]或Ucap[i];举例而言,感测值Dcap [i]可计算为:Dcap[i] = eps*Ap/Dst,变数Ap即触控面积16与感测电极D [i]于xy平面上相互重迭的部份。换言之,在所有感测电极群BR[1]至BR[Nx]中,若某一感测电极群BR[iO]的感测值Bcap [iO]较大,代表触控物14的触控面积16有大部份皆覆迭于感测电极D[i]与U [i],故触控位置12的X座标XO接近感测电极群BR [iO]的x座标xb[iO]。类似地,在同一感测电极群BR[i]中,若电极U[i]的感测值Ucap[i]大于电极D[i]的感测值Dcap [i],代表触控面积16与电极U[i]的覆迭部份较大,故触控位置12的y座标YO接近上电极U[i]中具有较长X轴宽度的一端。
[0075]由于触控面积覆迭于感测区的部份会关联于所有感测电极总和的总感测值C (图2),故在进行触控座标解算时可依据总感测值C的大小决定解算出的原始座标(Xt,Yt)是否有效(val id)。若某次触控的总感测值C太小,触控座标解算的正确性很容易受到感测值中的杂讯影响,故解算出的原始座标(Xt,Yt)并不可靠,可以将其排除,将此次触控当成是一次无效的触控,等效上也就是没感测到任何触控。若某次触控的总感测值C太大,代表此次触控是使用者手掌(或其他大面积物体)的误触,解算出的原始座标(Xt,Yt)也可以予以排除。换言之,进行触控座标解算时可整合一触控排除法则,以排除极大感测值(大于一上限)与极小感测值(小于一下限)下解算出的原始座标。
[0076]触控面板10应用于触控感测的所有电极均设置于同一导体层(如堆迭层L3),不需多余的导体层,故其成本低廉,加工容易,使简单直觉友善的触控介面能普及运用,嘉惠更多使用者。不过,因为感测电极间需要有间隙分隔彼此,而触控面积覆迭于间隙的部份不会(或较少)向感测电极贡献感测值,故会影响触控座标解算的正确程度。再者,若触控面积已有部份超出感测电极所在的感测区,也会影响触控座标解算。请参考图3,其举例示意数种容易影响触控座标解算的情形。在触控面板10中,其感测电极沿着X轴由座标XR排列至XL,沿着I轴由座标YD延伸至座标YU,形成一矩形的感测区。若使用者触碰于触控位置12a,触控面积会有部份超出于X座标XL之外,此超出部份无法为感测区中的感测电极提供感测值,故会影响触控座标解算;在依据公式eqla至eqle解算原始座标(Xt, Yt)时,原始X座标Xt会比触控位置12a的真正X座标更远离X座标XL (也就是更接近感测区中心),原始I座标Yt则会比触控位置12a的真正Y座标更接近Y座标YD。类似地,当使用者触碰于触控位置12d,触控座标解算亦会因触控面积部份逸出感测区而受影响,使初步解算出的原始X座标Xt会比触控位置12d的真正X座标更远离X座标XR (也就是更接近感测区中心),解算出的原始I座标Yt则会比触控位置12d的真正Y座标更接近Y座标YU。
[0077]若使用者碰触于触控位置12b,触控面积有相当部份超出感测区左上角的X座标XL与y座标YU ;在此角落,只有感测电极D[I]会以X轴截面宽度较短的一端来捕捉触控面积,故漏失的触控面积更多,触控座标解算所受的影响也更大(相对于触控位置12a的情形)。类似于触控位置12b的情形,若使用者碰触于触控位置12c,触控面积会超出感测区右下角的X座标XR与y座标YD,使触控座标解算受到较大的影响。由以上讨论可知,当触控位置接近感测区的侧边及/或角落等边界,触控座标解算会受到较严重的影响。若触控面积留在感测区内的部份过少,解算出的原始座标(Xt,Yt)更会被触控排除法则排除。
[0078]再者,触控面积本身的大小也会影响触控座标解算;当触控位置接近感测区的侧边时,触控面积越大,触控面积就越容易逸出至感测区之外。举例而言,若触控面积为直径5mm的圆形,则其圆心的触控位置要接近至感测区侧边的2.5mm内才会有部份触控面积逸出感测区。相对地,若触控面积为直径12_的圆形,则其圆心的触控位置接近至感测区侧边的6mm内就会有部份触控面积逸出感测区。
[0079]为了将触控座标解算的误差系统性地模型化,本实施例针对不同尺寸的触控面积与不同的y座标重复地在I座标固定的情形下将触控位置沿X轴由感测区的一侧移动至另一侧,以考虑不同触控位置与相异触控面积(触控尺寸)所导致的X座标误差与I座标误差。请参考图4,其示意的是在Y座标固定为座标Yh时将触控位置12的触控面积16沿X轴由感测区的一侧移动至另一侧时所解算出的原始座标(Xt,Yt);触控位置12的真正座标为(X0,Y0),长度d代表触控面积16的触控尺寸。在触控位置12的y座标YO固定为某一定值座标Yh的情形下,当其X座标XO由座标XR (感测区的一侧)变化至座标XL (感测区的另一侧)时,若触控尺寸d等于一定值长度dl,则触控位置解算所得的原始X座标Xt与触控位置真正的X座标XO间的关系会如曲线xe [d=dl]所示。若触控尺寸d等于一较大定值长度d2 (即d2>dl),则触控位置解算所得的原始X座标Xt与X座标XO间的关系可由曲线xe[d=d2]描述。图4的X座标Xcnt代表感测区的x轴中点,即Xcnt = (XR+XL)/2。
[0080]如曲线xe[d=dl]与xe[d=d2]所示,当触控位置12越接近感测区的两侧时,初步解算出的原始X座标Xt便会更加偏离触控位置的真正X座标XO ;再者,触控尺寸d (等效于触控面积16)越大,原始X座标Xt会在离感测区侧边较远的地方就开始偏离真正X座标X0,偏离程度也越大。由于触控排除法则,经触控位置解算出的原始X座标Xt不会真正达到感测区的两侧边(即X座标XR与XL)。
[0081]在触控位置12的y座标YO固定为座标Yh的情形下,当其x座标XO由座标XR变化至座标XL时,若触控尺寸d等于长度dl,则触控位置解算所得的原始y座标Yt与原始X座标)(t间的关系会如曲线ye[d=dl,y=Yh]所示;若触控尺寸d等于较长的长度d2,则触控位置解算所得的原始I座标Yt与原始X座标Xt间的关系可由曲线ye[d=d2, y=Yh]描述。
[0082]如曲线ye[d=dl,y=Yh]与ye[d=d2, y=Yh]所示,当触控位置12的x座标在感测区中心X座标Xcnt附近移动时,解算所得的原始I座标Yt会涟波状地以或正或负的小幅度偏离触控位置12的真正Y座标Yh。当触控位置12的X座标改变时,触控位置12的触控面积16会轮流经过上电极、下电极与电极间隙,因而形成涟波偏离。
[0083]当触控位置12的X座标远离中心X座标Xcnt而逐渐接近感测区的侧边时,初步解算所得的原始I座标Yt就会呈线性地大幅偏离触控位置12的真正y座标Yh。触控尺寸d较小时(例如等于长度dl时),涟波偏离程度会较大,但会在离感测区侧边较近的地方才开始转为线性的偏离,且线性偏离的程度会随X座标XO接近感测区侧边而较剧烈地增大。再者,曲线ye[d=dl, y=Yh]与ye[d=d2, y=Yh]亦会随y座标Yh改变而有所变化。
[0084]适当地调整感测电极与绝缘间隙的尺寸可以将y座标的涟波偏离程度控制在业界公定的公差之内。换言之,触控面板的感测区有一中心区域,在此中心区域内,原始y座标Yt以可接受的涟波幅度偏离触控位置的真正y座标Yh,原始X座标与真正X座标XO的偏离也在公差内,故原始座标(Xt,Yt)可以不需校正。不过,当触控位置在中心区域之外的边界而靠近感测区的侧边时,X座标需要校正,且I座标的线性偏离会大于可接受的公差,也必须加以校正。
[0085]为了校正y座标的线性偏离,本实施例将曲线ye[d=D,y=Yh](长度D可以为长度dl、d2等等)模型化,如图5所示。在曲线ye[d=D, y=Yh]中,其y座标线性偏离的部份可模型化为斜率m的直线;此直线与涟波偏离部份交界于一直线启始端点,此直线启始端点的X座标为座标Xs,其Y座标则和座标Yh偏离一涟波值Xserror。x座标Xs为x轴校正启始座标。举例而言,座标Xs可以等于((D/2)+dr);如图2所讨论的,触控位置12的触控面积16可模型化为半径((D/2)+dr)圆形,因此,当触控位置12的X座标XO与感测区的侧边相距小于此半径((D/2)+dr),触控面积16就会有部份无法与任何感测电极覆迭,并在触控位置解算时导致原始I座标Yt的偏离。
[0086]在曲线ye[d=D, y=Yh]中,当触控位置12的x座标为(Xs+Xripple)而位于座标Xs与Xcnt之间时,经初步解算出的原始I座标Yt与座标Yh间会有一偏移值,而涟波值Xserror即可据此偏移值求出;座标XrippIe关联于感测电极群的x轴总宽度与间隙的x轴宽度,举例而言,对图1中的感测电极群BR[i]a而言,座标Xripple可以等于(dxl + dxs +2 * dxx)。在线性偏离的部份,斜率m与链波值Xserror两者不仅关联于触控尺寸d,亦关联于座标Yh,等效上也就是关联于原始y座标Yt。图5中,当触控尺寸d为长度dl时,曲线mc[d=dl]描述的即是斜率m随原始y座标Yt变化的情形,曲线xse[d=dl]则示意链波值Xseiror随原始j座标Yt变化的情形。当触控尺寸d为长度d2时,斜率m随原始y座标Yt变化的关系如曲线mc[d=d2]所示,链波值Xserror与原始y座标Yt间的相依关系则如曲线xse[d=d2]所描述。
[0087]曲线mc[d=.]与xse[d=.]较佳地可用二次曲线(如拋物线)予以模型化。举例而言,在二次曲线的模型化下,当触控尺寸d等于长度D时,斜率m可计算为:m = al [D] *(Yt'2) + bl [D] * Yt + cl [D],链波值Xserror 则可计算为:Xserror = a2 [D] * (Yt'2) +b2 [D] *Yt + c2 [D]。其中,al [D]、bl [D]、cl [D]、a2 [D]、b2 [D]、c2 [D]为系数;这些系数可以是长度D的函数;亦即,不同的长度D会关联于数值不同的系数。
[0088]由图4可知,若已知触控尺寸d等于长度dl(或d2),在取得触控面板10初步解算的原始X座标Xt后,便可由曲线xe[d=dl](或xe[d=d2])反推出触控位置12的真正x座标X0。类似地,如图5所示,若已知触控尺寸d等于长度dl(或d2),便可由触控尺寸d求出座标Xs ;在取得触控面板10解算的原始Y座标Yt后,就可由曲线mc[d=dl]与xse[d=dl](或曲线mc[d=d2]与xse[d=d2])求出斜率m与链波值Xserror,据以反推出触控位置12的真正y座标Yh。依循此原理,本实施例可校正触控面板10所提供的原始座标(Xt, Yt)。较佳地,可藉由总感测值C估计触控尺寸。举例而言,针对数种不同的触控尺寸d[l]、d[2]至d[k]等等,本实施例可利用电磁数值模拟或实测得知触控面板10在各触控尺寸d[k]下所感测到的总感测值C。当要实际校正原始座标(Xt,Yt)时,若总感测值介于触控尺寸d[kl]与d[k2]的总感测值之间,便可推知实际触控尺寸在触控尺寸d[kl]与d[k2]之间,并可利用内插估计触控尺寸。
[0089]图6显示依据本发明一实施例的流程100,其可依据触控面板10感测的总感测值C与初步解算的原始座标(Xt,Yt)进行校正。主要步骤描述如下:
[0090]步骤102:开始流程100。
[0091]步骤104:取得触控面板10感测的总感测值C与初步解算出的原始座标(Xt,Yt),并且依据总感测值C提供一进阶感测值capsum。一实施例中,当总感测值C的数值越大,进阶感测值capsum的数值也越大;或者,可以一小于总感测值的进阶感测值来代表总感测值,以精简流程100进行时所需的运算资源。举例而言,进阶感测值capsum可以是总感测值C的平方根。
[0092]步骤106:若原始X座标Xt位在X轴边界内缘之外,进行至步骤108,否则进行至步骤126。请一并参考图7,其所示意的是触控面板10的边界。在触控面板10的感测区18中,藉由预设X座标x_endL与x_endR定义出x轴边界内缘,并以预设x座标x_startL与x_startR定义出x轴边界外缘。座标x_endL至x_startL之间可视为一 x轴边界范围,为感测区18的左侧边界;座标x_endR与x_startR之间亦可视为一 x轴边界范围,为感测区18的右侧边界。介于座标x_endL与x_endR之间的区域可视为感测区18的中心区域。较佳地,座标x_startL与x_startR以感测区18的x轴中点座标Xcnt为中心镜射地对称;而座标x_endL与x_endR亦以中点座标Xcnt为中心镜射对称。
[0093]如图4与图5所示,在感测区的中心区域,原始座标(Xt,Yt)的误差会在可容忍的公差范围内;若原始座标(xt,Yt)邻近感测区侧边而落在感测区的边界,就需要校正。于此实施例中,当原始X座标Xt位于边界内时才会校正其值,步骤106判断原始X座标Xt是否在X轴边界内缘之外的边界中,例如原始X座标Xt是否小于座标x_endL ;若是,则进行至步骤108,若否,进行至步骤126。
[0094]步骤108:若原始y座标Yt位于一 y轴补偿界线之外,进行至步骤110,反之则进行至步骤112。如图7所示,在感测区18内以预设y座标y_cornerU与y_cornerD定义出y轴补偿界线;于此实施例中,座标y_cornerU与y_cornerD以感测区18的y轴中点座标Ycnt为中心镜射地对称,座标Ycnt = (YU+YR) /2。若原始y座标Yt在y轴补偿界线之外,例如大于y_cornerU,则进行至步骤110 ;反之则进行至步骤112。
[0095]步骤110:更新补偿进阶感测值capsum,例如增大其值。由步骤106与108进行至步骤110,代表原始座标(Xt,Yt)位在感测区18的角落19a或19b ;如图3所讨论的,若触控面积落在感测区的左上或右下角落,由于感测电极只能以X轴截面长度较短的区域感测触控面积,故总感测值C与衍生的进阶感测值capsum均会较低。步骤110即是要补偿较低的进阶感测值capsum,将其增大,例如将进阶感测值capsum直接设定为一较大值。在步骤110后,流程100继续进行至步骤112。
[0096]步骤112:若原始X座标Xt位在X轴边界外缘之外,例如原始X座标Xt与座标Xcnt分别位于座标x_startL的相异两侧,进行至步骤128,否则进行至步骤114。举例而言,若原始X座标Xt小于座#X_startL (图7),则进行至步骤128,否则进行至步骤114。如图4所讨论的,若触控位置12已非常接近感测区的侧边或甚至已经位于感测区之外,则触控面板10的感测结果不可靠;因此,流程100可进行至步骤128,将原始座标(Xt,Yt)排除,不需进一步校正。
[0097]步骤114:若进阶感测值capsum小于下限感测值capsum_min,进行至步骤128,反之则进行至步骤116。依据触控排除法则,若进阶感测值capsum小于下限感测值capsum_min,代表总感测值C过小,原始座标(Xt,Yt)应予排除丢弃。因此,步骤114依据进阶感测值capsum的大小判断原始x座标Xt是否有效。
[0098]步骤116:由步骤106、112与114进行至步骤116,代表原始X座标Xt在X轴边界内缘与外缘之间,且进阶感测值capsum不会过小;在步骤116中求出校正值Xerror,据以校正原始X座标Xt。请一并参考图8,其绘示的是依据本发明一实施例求出校正值Xerror的示意图。如图4所讨论的,本实施例可预先针对多个种触控尺寸d = dl、d2提供对应曲线xe[d=dl]、xe[d=d2]等等,以将不同的原始x座标Xt对应至真正x座标XO ;据此,可得到图8中的对照表30。对照表30为X轴校正表,其针对多个查表感测值(如感测值CS[1]、CS [2]与CS[kl]等等)与多个查表X座标(如座标Xt [I]、Xt [2]与Xt [pi]等等)记录多个X 轴校正值(如校正值 Xerror [I, I]、Xerror [I, 2]、Xerror [2,1]与 Xerror [kI, pi]等等),使校正值Xerror [kl, pi]关联于感测值CS[kl]与x座标Xt [pi];而每一个感测值CS[kl]亦关联于长度d[kl]的触控尺寸。
[0099]在对照表30中,感测值CS [kl]代表当触控尺寸d为长度d[kl]时,其总感测值所衍生的进阶感测值。校正值Xerror[kl,pi]代表在触控尺寸d为长度d[kl]时,若触控座标解算而得的原始X座标等于座标xt [pi],则触控位置真正X座标XO与原始X座标Xt [pi]间的差异即是校正值Xerror [kl,pi]。也就是说,若触控尺寸d等于长度d[kl],且触控座标解算而得的原始X座标等于座标xt [pi],则将原始X座标Xt [pi]偏移校正值Xerror [kl,pi]就可反推回触控位置的真正X座标X0,达成X座标的校正。
[0100]不过,在实际校正原始X座标Xt时,触控面板10只会提供原始座标(Xt, Yt)与进阶感测值capsum,并未提供触控尺寸。因此,当进行步骤116时,可在对照表30的感测值CS[1]、CS[2]等等中找出两个与进阶感测值capsum最接近的感测值CS[.];假设进阶感测值capsum的数值大小介于感测值CS [kl]与CS[k2]之间,贝U真正的触控尺寸d会介于长度d[kl]与d[k2]之间。类似地,亦可在对照表30列示的座标Xt [I]、Xt [2]等等中找出两个与原始X座标Xt最接近的座标Xt [.],图8中即假设原始X座标Xt介于座标Xt [pi]与Xt [p2]之间,依据座标Xt [pi]、Xt [p2]与感测值CS [kl]、CS [k2],就可在对照表30中找出四个校正值 Xerror [kl, pi]、Xerror [kl, p2]、Xerror [k2, pi]与 Xerror [k2, p2]。
[0101]依据座标Xt[pl]、Xt 与 Xt[p2]间的关系在校正值 Xerror [kl, pi]与 Xerror[kl,p2]进行内插,可获得一内插X轴校正值Xerror_il。举例而言,若座标Xt与Xt [pi]间的距离小于座标Xt[p2]与Xt间的距离,则使校正值Xerror_il比较接近校正值Xerror [kl,ρ?] ο类似地,依据座标Xt[pl]、Xt与Xt[p2]间的关系在校正值Xerror[k2, pi]与Xerror [k2, p2]进行内插,可获得另一内插x轴校正值Xerror_i2。进一步地,依据感测值CS[kl]、进阶感测值capsum与感测值CS[k2]间的关系在校正值Xerror_il与Xerror_i2之间进行内插,便可求出校正值Xerror ,作为一估计x轴校正值。
[0102]如图5所讨论的,在触控尺寸d已知下可求出座标Xs,依据触控尺寸d与原始V座标Yt可求出斜率m与涟波值Xserror ;依据座标Xs、原始x座标Xt、斜率m与涟波值Xserror,便可反推触控位置的真正y座标,据以校正原始y座标。在流程100进行时,则可依据进阶感测值capsum获得一长度d_i来当作触控尺寸d的估计值。举例而言,可依据感测值CS [kl]、进阶感测值capsum与感测值CS [k2]间的关系在长度d[kl]与d[k2]间进行内插,以求出长度d i来作为估计触控尺寸。依据长度d_i,就可获得图5中的座标Xs。
[0103]请一并参考图9,其所示意的是依据本发明一实施例的对照表40,可据以求出估计斜率m_i,以作为图5中的斜率m。对照表40将多个触控尺寸(如长度d [I]、d [2]等等)关联于多个组斜率曲线参数(如系数(al [I],bl [I],Cl [I] )、(al [2],bl [2],cl [2])等等),各组斜率值曲线参数关联于一曲线(例如二次曲线,如图5中的曲线me [d=.]),各曲线将原始I座标Yt关联至斜率m。延续图8的例子,由进阶感测值capsum可得知触控尺寸d介于长度d[kl]与d[k2]之间;据此,便可在图9对照表40中找出长度d[kl]与d[k2]所关联的系数(al[kl],bl[kl],cl[kl])与(al[k2],bl[k2],cl[k2])。将原始 y 座标 Yt 代入至系数(al [kl], bl [kl], cl [kl])所关联的曲线,便可以获得一斜率ml,即ml = al [kl] *(Yt'2) + bl [kl] *Yt + cl[kl]。同理,将原始 y 座标 Yt 代入至系数(al [k2], bl [k2],cl [k2])所关联的曲线,便可以获得一斜率m2,如图9所示。依据长度d[kl]、d_i与d[k2]间的关系而于斜率ml与斜率m2之间进行内插,便可获得斜率111」,以作为图5中的斜率m。
[0104]利用对照表30与40内插获得校正值Xerror、座标Xs与斜率m_i,流程100就可由步骤116进行至步骤118。
[0105]步骤118:将原始X座标Xt偏移校正值Xerror,据以提供一校正x座标Xe,用以校正原始X座标Xt ;亦即Xe = (Xt-Xerror)。然后,流程100可进行至步骤120。
[0106]步骤120:为了准备以图5原理校正原始y座标,步骤116中已取得斜率m i与座标Xs,而在步骤120中会继续取得一涟波值Xserror_i,其是一估计涟波值,以作为图5中的涟波值Xseiror。请一并参考图10,其所示意的是依据本发明一实施例的对照表50,可据以求出链波值Xserror_i。对照表50将多个触控尺寸(如长度d[l]、d[2]等等)关联于多个组涟波值曲线参数(如系数(a2 [I],b2 [I],c2 [I] )、(a2 [2],b2 [2],c2 [2])等等),各组涟波值曲线参数关联于一曲线(例如二次曲线,如图5中的曲线XSe[d=.]),各曲线将原始y座标Yt关联至一链波值Xserror。延续图8的说明,由进阶感测值capsum可得知触控尺寸d介于长度d[kl]与d[k2]之间;据此,便可在图10对照表50中找出与长度d[kl]与d[k2]相关联的系数(&2[1^1]32[1^1],。2[1^1])与(&2[1^2]32[1^2],。2[1^2])。将原始 y 座标Yt代入至系数(a2[kl],b2[kl], c2[kl])所关联的曲线,便可以获得一链波值Xserrorl,即 Xserrorl = a2 [kl] * (Yt'2) + b2 [kl] *Yt + c2[kl]。同理,将原始 y 座标 Yt 代入至系数(a2 [k2],b2 [k2],c2 [k2])所关联的曲线,便可以获得另一涟波值XserrorI,如图10所示。依据长度d[kl]、d_i与d[k2]间的关系而于链波值Xserrorl与Xserror之间进行内插,可获得链波值Xser ror_i,以当作图5中的链波值Xserror。
[0107]步骤122:若步骤118的校正X座标Xe在座标Xs (步骤116)之外,例如Xc〈Xs,则进行至步骤124,否则进行至步骤130。如图5所示,当触控位置的X座标在座标Xs之外而远离感测区中心座标Xcnt时才需以斜率m、链波值Xserror的线性模型校正原始y座标Yt。因此,依据步骤116提供的座标Xs,若校正X座标Xe在座标Xs之外(亦即,校正X座标Xe和座标Xcnt分别在座标Xs的相异两侧),则原始y座标Yt需进一步于步骤124中校正。相对地,若校正X座标Xe在座标Xs以内,由于原始I座标Yt不会以超过公差的幅度偏离触控位置的真正I座标,故可将原始I座标Yt直接当作校正后的校正I座标Yc ;联合步骤118的校正X座标Xe,就可形成完整的校正座标(Xe,Yc),其会比原始座标(Xt,Yt)更接近触控位置的真正座标。
[0108]步骤124:以斜率m、链波值Xserror的线性模型计算一校正值Yerror以作为一估计y轴校正值,并将原始y座标Yt偏移估校正值Yerror,据以提供一校正y座标Yc,用以校正原始y座标Yt。举例而言,校正值Yerror可计算为Yerror = m * (Xs-Xc) + Xserror,而校正y座标Yc则可计算为Yc = Yt + Yerror ;其中,斜率m可用步骤116的斜率m_i代入,链波值Xserror则以步骤120的链波值Xserror_i代入;座标Xs与校正x座标Xe则已分别于步骤116与118获得。联合步骤124的校正y座标Yc与步骤118的校正x座标Xe,就可获得完整的校正座标(Xe,Yc),其会比原始座标(Xt,Yt)更接近触控位置的真正座标,故可用以取代原始座标(xt, Yt)。
[0109]步骤126:若进阶感测值capsum小于下限感测值capsum_min,进行至步骤128,反之则进行至步骤130。
[0110]步骤128:将原始座标(Xt,Yt)排除;也就是说,将触控动作判定为无效的触控。
[0111]经由步骤102至128,流程100可以为原始座标(Xt,Yt)提供校正后的校正座标(Xe,Yc)来代表触控位置,或是将流程100启始时的触控事件判定为无效的触控(步骤128)。若流程100是由步骤106进行至步骤126,代表原始x座标位于感测区18的中心区域(请参考步骤106),不需进行校正。
[0112]步骤130:结束流程100。
[0113]请参考图11,其所示意的是步骤118、122与124的进行。若原始座标(Xt,Yt)需要校正为校正座标(Xe,Yc),流程100先针对X座标进行校正,由原始X座标Xt与校正值Xerror (步骤116)获得校正后的校正x座标Xe。然后,可依据图5的原理校正原始y座标Yt。若校正X座标Xe在座标Xs (步骤116)之内,则不需校正。反之,如图11所示,若校正X座标Xe在座标Xs之外,可依据斜率m与链波值Xserror的线性模型校正原始y座标Yt,使校正y座标Yc = Yt + m * (Xs-Xc) + Xserror。斜率m与链波值Xserror分别由步骤116与120提供。
[0114]在步骤128与步骤130之间,流程100还可包括一选择性(optional)的步骤129,其可以包括一区域延伸步骤。请参考图12,其所绘示的是依据本发明一实施例进行区域延伸的示意图。如图7中所叙述,在触控面板10的感测区18中可定义出座标x_startL、x_startR、x_endL与x_endR ;当原始x座标Xt在座标x_startL与x_endL之间(或在座标x_startR与x_endR之间),流程100才能由步骤114进行至116而校正原始座标(Xt, Yt)。经校正得出校正座标(Xe,Yc)后,校正座标(Xe,Yc)会有一定的分布范围,即图12中以斜线标示的区域20。区域20于X轴的上下限可视为X轴报点外缘座标,即第12图中的座标x_startLO与x_startR0。亦即,校正x座标Xe会介于座标x_startL0与x_endL之间(或是座标x_startR0与x_endR之间)。而区域延伸步骤即是要将座标x_startL0关联至感测区18的左侧边(即X座标XL之处),并将座#x_startR0关联至感测区18的右侧边(即x座标RL之处)。亦即,若流程100提供的校正X座标Xe等于座标x_startL0,经区域延伸步骤的调整后,触控位置会被当作是在感测区18的左侧边。若流程100提供的校正X座标Xe在座标x_startL0与x_endR之间,经区域延伸步骤后,触控位置会被调整至座标x_startL0与校正X座标Xe之间。若校正X座标Xe在座标x_endL与x_endR之间,区域延伸步骤则不会进一步调整触控位置。经区域延伸步骤后,调整后的触控位置会完整填布于整个感测区18。
[0115]在流程100的步骤129中,还可在区域延伸步骤后进行一区域缩放步骤。请参考图13,其所绘示的是依据本发明一实施例进行区域缩放的示意图。触控面板10可包括一显示面板(例如图2中的堆迭层L5),用以于显示区中显示影像。一实施例中,此显示区可以是图13中的区域22,其小于感测区18。显示区的范围也可以大于感测区18。区域缩放步骤即是要将感测区的上下左右四侧边分别关联至显示区的上下左右四侧边,使原本分布在感测区18的触控位置可经由均匀地缩放而填布于显示区。举例而言,在流程100与区域延伸步骤后,若触控位置位于感测区18的左侧边,区域缩放步骤会进一步使触控位置被当作是在显示区的左侧边。若显示区小于感测区18,在区域缩放步骤的调整后,调整后触控位置与座标(Xcnt,Ycnt)间的距离会短于调整前触控位置与座标(Xcnt,Ycnt)间的距离。区域延伸及/或区域调整可视为X座标及/或I座标校正运作的一部分。
[0116]请参考图14,其所示意的是依据本发明一实施例的流程200,其产生流程100所需的各项参数,并提供对照表30、40与50 (图8-10)。流程200的主要步骤描述如下。
[0117]步骤202:开始流程200。举例而言,当要为某一型号的触控面板(或是配备有触控面板的装置)实施流程100时,可先就该型号触控面板或装置的硬件进行流程200。
[0118]步骤204:为硬件产生除错模式(debug mode)的固件,使硬件能在执行此除错模式固件时输出各感测电极的感测值。
[0119]步骤206:确认硬件可正常运作。举例而言,可针对感测电极与相关的打线接垫检查其形状、几何配置与连接是否正确。
[0120]步骤208:决定硬件的等效电磁模型,例如说是决定图2等式eqle所需的介电系数eps与距离Dst,此两者皆与硬件特性有关。举例而言,距离Dst可以参照堆迭层LI至L3间的距离Da,并适当地参酌堆迭层L5的影响。介电系数印s之值则可以参照堆迭层LI至L3的厚度与各堆迭层的介电系数。在决定等效电磁模型后,可先经由电磁数值模拟计算某一预设触控事件所应引发的感测值,再与硬件实际量测到的感测值相互比对;若两者相符(两者间差距在可接受范围内),代表等效电磁模型可以有效模拟硬件的行为。若模拟感测值与实际感测值间的差距较大,可调整修正等效电磁模型(例如改变距离Dst之值),直到等效电磁模型模拟的感测值符合实际感测值。
[0121]步骤210:利用步骤208的等效电磁模型进行电磁数值模拟,可为流程100设定各项参数与临界值,例如说是触控排除法则的感测值上下限,及/或步骤114与116的感测值capsum_min。
[0122]步骤212:利用步骤208的等效电磁模型进行电磁数值模拟,在触控尺寸d、触控位置真正座标(xo,Y0)已知的情形下模拟硬件所解算的原始座标(xt,Yt),并据以曲线拟合(curve-fitting)图4与图5中的各曲线。依据这些曲线,就可为流程100制定各对照表,如步骤116与120所需的对照表20、30与40。
[0123]步骤214:为硬件产生正常模式(normal mode)的固件,将流程100整合至固件中,使硬件能在执行此正常模式固件时,依据流程100校正触控位置的座标。
[0124]步骤216:结束流程200。针对不同型号的触控面板(装置)重复流程200,使得流程100能广泛适用于不同型号的触控面板(装置)。
[0125]5图15显不依据本发明一实施例的触控面板座标校正系统60,可依据流程100校正一触控面板10 (图1)所提供的原始座标(Xt,Yt)。系统60包括设定模块64、感测值模块62、X轴校正模块66、y轴校正模块70、估计模块68a、68b与68c及对照表模块72。设定模块72提供一感测值capsum_min与座标x_startL与x_endL等临界值与参数。感测值模块62依据触控面板的总感测值C提供一进阶感测值capsum。若原始x座标介于座标x_startL与x_endL之间,且感测值capsum大于感测值capsum_min,则x轴校正模块66会依据原始X座标Xt、感测值capsum与对照表30提供校正x座标Xe (参考图8与步骤116),估计模块68a提供座标Xs,估计模块68b依据对照表40提供估计斜率m_i (参考图9与步骤116),估计模块68c也会依据对照表50提供估计涟波值Xserror」(参考图10与步骤120);若校正X座标Xe位于座标Xs之外,则y轴校正模块70更依据原始x座标Xt、座标Xs、估计斜率m_i与估计涟波值Xserror_i提供校正y座标Yc (参考图11与步骤122和124)。对照表模块72则提供对照表30、40与50。系统60的各模块可用硬件、软件或固件实现。
[0126]总结来说,依据触控面板感测所得的感测值与初步解算出的原始座标,本发明可针对感测区边界中误差较大的原始座标进行校正,提高触控面板解析触控位置的精确度与正确性。本发明可先对原始X座标进行校正,再依据校正X座标判断是否要校正原始I座标。本发明可适用于单层感测电极的单指触控面板,让此类低成本面板也能有精确的触控感测。再者,本发明可利用查表与内插进行校正,故能在记忆资源需求与运算资源需求之间取得良好的平衡。
[0127]综上所述,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当由权利要求书界定为准。
【权利要求】
1.一种触控座标校正的方法,应用于一触控面板,该触控面板经由感测触控提供一原始X座标、一原始I座标与一总感测值;该方法用以校正该原始X座标与该原始I座标,包含: 依据该原始X座标与该总感测值提供一估计X轴校正值;以及依据该总感测值的大小与该原始X座标是否位于一 X轴边界范围中,选择性地进行一X座标校正,以依据该原始X座标偏移与该估计X轴校正值产生一校正X座标,用以校正该原始X座标。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含: 提供一 X轴边界内缘座标与一 X轴边界外缘座标以界定该X轴边界范围; 依据该总感测值提供一进阶感测值;以及 提供一下限感测值; 其中,该选择性地进行该X座标校正依据该总感测值是否大于该下限感测值与该原始X座标是否位于该X轴边界范围而选择是否进行该X座标校正。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含: 依据该原始X座标、该总感测值与该校正X座标提供一估计I轴校正值; 依据该原始X座标与该总感测值提供一 X轴校正启始座标;以及依据该校正X座标是否位于该X轴校正启始座标之外选择性地进行一I座标校正,以依据该原始I座标与该估计I轴校正值提供一校正I座标,用以校正该原始I座标。
4.如权利要求3所述的 方法,其特征在于,还包含: 依据该总感测值提供一进阶感测值; 提供一下限感测值; 若该原始X座标位于该X轴边界范围中,且该进阶感测值大于该下限感测值,则依据该原始X座标、该进阶感测值与该原始I座标提供一估计斜率与一估计涟波值;以及 依据该原始X座标、该X轴校正启始座标、该估计斜率与该估计链波值提供该估计y轴校正值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含: 提供一y轴补偿界线;以及 若该原始I座标位于该I轴补偿界线之外,补偿该总感测值。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该触控面板包含多个组感测电极群,形成于同一导体层,沿X轴方向由一感测区的一侧排列至另一侧;各该感测电极群包含多个感测电极,各该感测电极沿着y轴由该感测区的一侧延伸至该感测区的另一侧;该总感测值代表这些组感测电极群所感测的自耦电容变化值。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,该X座标校正还包含: 提供一 X轴边界内缘座标与一 X轴边界外缘座标以界定该X轴边界范围;使该校正X座标介于一 X轴报点外缘座标与该X轴边界内缘座标之间,且该X轴报点外缘座标介于该X轴边界外缘座标与该感测区的侧边之间;以及 进行一区域延伸,将该X轴报点外缘座标关联至该感测区的侧边。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,该触控面板更包含一显示面板,用以于一显示区显示影像,而该方法还包含进行一区域缩放步骤,使该感测区的侧边关联至该显示区的侧边。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,更包含: 依据该总感测值提供一进阶感测值; 提供一 X轴校正表,其针对多个查表感测值与多个查表X座标记录多个X轴校正值,各该X轴校正值关联这些查表感测值的其中之一与这些查表X座标的其中之一; 于这些查表X座标中查找一第一查表X座标与一第二查表X座标,以使该原始X座标介于该第一查表X座标与该第二查表X座标之间; 在这些查表感测值中查找一第一查表感测值与一第二查表感测值,以使该进阶感测值介于该第一查表感测值与该第二查表感测值之间; 依据该X轴校正表提供一第一 X轴校正值、一第二 X轴校正值、一第三X轴校正值与一第四X轴校正值,使该第一 X轴校正值关联于该第一查表感测值与该第一查表X座标,该第二 X轴校正值关联于该第一查表感测值与该第二查表X座标,该第三X轴校正值关联于该第二查表感测值与该第一查表X座标,且该第四X轴校正值关联于该第二查表感测值与该第二查表X座标; 依据该第一查表X座标、该第二查表X座标与该原始X座标而于该第一 X轴校正值与该第二 X轴校正值之间进行内插,以获得一第一内插X轴校正值; 依据该第一查表X座标、该第二查表X座标与该原始X座标而于该第三X轴校正值与该第四X轴校正值之间进行内插,以获得一第二内插X轴校正值;以及 依据该第一查表感测值、该第二查表感测值与该进阶感测值而于该第一内插X轴校正值与该第二内插X轴校正值之间进行内插,以获得该估计X轴校正值。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,这些查表感测值分别关联于多个查表触控尺寸,该方法还包含: 在这些查表触控尺寸中提供一第一查表触控尺寸与一第二查表触控尺寸,分别关联于该第一查表感测值与该第二查表感测值; 依据该第一查表感测值、该第二查表感测值与该进阶感测值而于该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸之间进行内插,以获得一估计触控尺寸;以及依据该估计触控尺寸提供一 X轴校正启始座标。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包含: 若该校正X座标位于该X轴校正启始座标之外,则提供一估计I轴校正值,并进行一 y座标校正; 其中,该y座标校正包含: 依据该原始I座标与该估计I轴校正值提供一校正I座标,用以校正该原始I座标。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,这些查表触控尺寸还分别关联于多个组斜率值曲线参数,各该组斜率值曲线参数关联于一曲线,各该曲线用以将该原始y座标关联至一斜率;该方法还包含: 在这些组斜率值曲线参数中提供一第一组斜率值曲线参数与一第二组斜率值曲线参数,分别关联于该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸; 将该原始y座标代入至该第一组斜率值曲线参数所关联的曲线以获得一第一斜率; 将该原始y座标代入至该第二组斜率值曲线参数所关联的曲线以获得一第二斜率;依据该第一查表触控尺寸、该第二查表触控尺寸与该估计触控尺寸而于该第一斜率与该第二斜率之间进行内插,以获得一估计斜率;以及 依据该校正X座标与该估计斜率提供该估计I轴校正值。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,这些查表触控尺寸还分别关联于多个组涟波值曲线参数,各该组涟波值曲线参数关联于一曲线,各该曲线将该原始y座标关联至一链波值;该方法还包含: 在这些组涟波值曲线参数中提供一第一组涟波值曲线参数与一第二组涟波值曲线参数,分别关联于该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸; 将该原始y座标代入至该第一组涟波值曲线参数所关联的曲线以获得一第一涟波值;将该原始y座标代入至该第二组涟波值曲线参数所关联的曲线以获得一第二涟波值;依据该第一查表触控尺寸、该第二查表触控尺寸与该估计触控尺寸,于该第一涟波值与该第二涟波值之间进行内插,以获得一估计涟波值;以及 该校正X座标位于该X轴校正启始座标之外,依据该校正X座标、该估计斜率与该估计链波值提供该估计I轴校正值。
14.一种触控面板座标校正的系统,应用于一触控面板,该触控面板经由感测触控提供一原始X座标、一原始I座标与一总感测值;该系统用以校正该原始X座标与该原始I座标,包含: 一设定模块,提供一下限感测值、一 X轴边界内缘座标与一 X轴边界外缘座标; 一感测值模块,依据该总感测值提供一进阶感测值; 一X轴校正模块;以及 一 y轴校正模块, 其中,若该原始X座标介于该X轴边界内缘座标与该X轴边界外缘座标之间,且该进阶感测值大于一下限感测值,则该X轴校正模块依据该原始X座标与该进阶感测值提供一校正X座标以校正该原始X座标;以及该I轴校正模块依据该原始X座标、该校正X座标与该进阶感测值提供一校正I座标以校正该原始I座标。
15.如权利要求14所述的系统,其特征在于,还包含: 一第一估计模块,依据该原始X座标与该进阶感测值提供一 X轴校正启始座标; 其中,若该校正X座标位于该X轴校正启始座标之外,则该I轴校正模块更提供一估计y轴校正值,并依据该原始I座标与该估计I轴校正值提供该校正I座标。
16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,还包含: 一第二估计模块,依据该原始X座标、该进阶感测值与该原始I座标提供一估计斜率;以及 一第三估计模块,依据该原始X座标、该进阶感测值与该原始I座标提供一估计涟波值; 其中,该I轴校正模块依据该原始X座标、该X轴校正启始座标、该估计斜率与该估计涟波值产生该估计I轴校正值。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,还包含: 一对照表模块, 提供一 X轴校正表;该X轴校正表针对多个查表感测值与多个查表X座标记录多个X轴校正值,各该X轴校正值关联这些查表感测值的其中之一与这些查表X座标的其中之一;该X轴校正模块依据该原始X座标而于这些查表X座标中找出一第一查表X座标与第二查表X座标,依据该进阶感测值于这些查表感测值中找出一第一查表感测值与第二查表感测值,并依据该X轴校正表提供多个X轴校正值,各该X轴校正值关联于该第一查表感测值与该第二查表感测值的其中之一,并关联于该第一查表X座标与该第二查表X座标的其中之一;该X轴校正模块更依据该第一查表X座标、该第二查表X座标与该原始X座标以及该第一查表感测值、该第二查表感测值与该进阶感测值而于这些X轴校正值之间进行内插,以获得一估计X轴校正值,并依据该原始X座标与该估计X轴校正值的线性组合提供该校正X座标。
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,这些查表感测值分别关联于多个查表触控尺寸,该X轴校正模块于这些查表触控尺寸中提供一第一查表触控尺寸与一第二查表触控尺寸,分别关联于该第一查表感测值与该第二查表感测值;该X轴校正模块利用该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸进行内插,以获得一估计触控尺寸;以及,该第一估计模块依据该估计触控尺寸提供该X轴校正启始座标。
19.如权利要求18所述的系统,其特征在于,该对照表模块还提供多个组斜率值曲线参数与多个组涟波值曲线参数,各该组斜率值曲线参数关联于一第一曲线,各该第一曲线将该原始y座标关联至一斜率;各该组涟波值曲线参数关联于一第二曲线,各该第二曲线将该原始I座标关联至一涟波值;该X轴校正模块更于这些组斜率值曲线参数中提供一第一组斜率值曲线参数与一第二组斜率值曲线参数,分别关联于该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸;该第二估计模块将该原始y座标代入至该第一组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得一第一斜率,将该原始y座标代入至该第二组斜率值曲线参数所关联的第一曲线以获得一第二斜率,并于该第一斜率与该第二斜率之间进行内插,以获得一估计斜率;该第三估计模块于这些组涟波值曲线参数中提供一第一组涟波值曲线参数与一第二组涟波值曲线参数,分别关联于该第一查表触控尺寸与该第二查表触控尺寸;并且,该第三估计模块将该原始y座标代入至该第一组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得一第一涟波值,将该原始y座标代入至该第二组涟波值曲线参数所关联的第二曲线以获得一第二涟波值,并于该第一涟波值与该第二涟波值之间进行内插,以获得该估计涟波值。
【文档编号】G06F3/044GK103809820SQ201210456964
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2012年11月14日
【发明者】温照成, 洪国强 申请人:晨星软件研发(深圳)有限公司, 晨星半导体股份有限公司
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